【正文】 中常采用哪些分配策略？比較它們的優(yōu)缺點。這是因為：，進(jìn)程是由程序段、數(shù)據(jù)段和進(jìn)程控制塊組成的，其中進(jìn)程控制塊總有部分或全部常駐內(nèi)存，不被換出。26. 在一個請求分頁系統(tǒng)中，采用FIFO頁面置換算法時，假如一個作業(yè)的頁面走向為5，當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)M分別為3和4時，試計算在訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)和缺頁率，并比較所得結(jié)果。第五章 設(shè)備管理3. 什么是字節(jié)多路通道？什么是數(shù)組選擇通道和數(shù)組多路通道？、中速I/O設(shè)備上，子通道按時間片輪轉(zhuǎn)方式共享主通道，按字節(jié)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。換言之，就是把一個設(shè)備連接到多個控制器上，而一個控制器又連接到多個通道上。在單緩沖情況下，由于設(shè)備的輸入操作和CPU的處理操作可以并行，所以系統(tǒng)對每一整塊數(shù)據(jù)的處理時間為max(C, T) + M。關(guān)鍵是系統(tǒng)中必須設(shè)置一張邏輯設(shè)備表LUT用來進(jìn)行邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的映射，其中每個表目中包含了邏輯設(shè)備名、物理設(shè)備名和設(shè)備驅(qū)動程序入口地址三項；當(dāng)應(yīng)用程序用邏輯設(shè)備名請求分配I/O設(shè)備時，系統(tǒng)必須為它分配相應(yīng)的物理設(shè)備，并在LUT中建立一個表目，以后進(jìn)程利用該邏輯設(shè)備名請求I/O操作時，便可從LUT中得到物理設(shè)備名和驅(qū)動程序入口地址。由于多臺邏輯設(shè)備實際上并不存在，而只是給用戶的一種感覺，因此被稱為虛擬設(shè)備。、具有文件名的一組相關(guān)信息的集合提。優(yōu)點：當(dāng)系統(tǒng)對記錄進(jìn)行批量存取時，順序文件的存取效率是所有邏輯文件中最高的。 ⑴ 9999； ⑵ 18000； ⑶ 420000盤塊大小為1KB，盤塊號占4B，即每個盤塊最多可存放256個盤塊號。；在樹型目錄中，用戶可通過路徑名來共享其他用戶的文件，也可將一個共享文件鏈接到自己的目錄下，從而使文件的共享變得更為方便，其實現(xiàn)方式也非常簡單，系統(tǒng)只需在用戶的目錄文件中增設(shè)一個目錄項，填上用戶賦予該共享文件的新文件名，以及該共享文件的唯一標(biāo)識符即可。24．某操作系統(tǒng)的磁盤文件空間共有500塊，若用字長為32位的位示圖管理磁盤空間，試問：⑴ 位示圖需要多少字？⑵ 第i字第j位對應(yīng)的塊號是多少？⑶ 給出申請/歸還一塊的工作流程。盤塊號計算公式為：b=（31）*16+3=35；⑶ 修改位示圖，令map[3，3]=1，并將該盤塊分配出去。它具有以下優(yōu)點：；假定文件系統(tǒng)中有N個文件，在單級目錄中，最多要檢索N個目錄項，但對于有i級的樹型目錄，在目錄中每檢索一個指定文件，最多可能要檢索i*個目錄項。 ⑴ 不經(jīng)常更新，經(jīng)常隨機(jī)訪問；⑵ 經(jīng)常更新，經(jīng)常按一定順序訪問；⑶ 經(jīng)常更新，經(jīng)常隨機(jī)訪問； ⑴ 不經(jīng)常更新，經(jīng)常隨機(jī)訪問；——順序結(jié)構(gòu)⑵ 經(jīng)常更新，經(jīng)常按一定順序訪問；——索引順序結(jié)構(gòu)⑶ 經(jīng)常更新，經(jīng)常隨機(jī)訪問；——索引結(jié)構(gòu)14．在UNIX中，如果一個盤塊的大小為1KB，每個盤塊號占4個字節(jié)，即每塊可放256個地址。順序文件中的記錄可按照兩種順序進(jìn)行排列，若各記錄按存入時間的先后排列所形成的文件是串結(jié)構(gòu)文件，若各記錄按關(guān)鍵字排列所形成的文件是順序結(jié)構(gòu)文件。組合數(shù)據(jù)項則由若干個基本數(shù)據(jù)項構(gòu)成。（6）只有在設(shè)備、控制器和通道三者都分配成功時，這次的設(shè)備分配才算成功，然后便可啟動設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。另外容易實現(xiàn)I/O重定向。程序I/O方式適用于早期的計算機(jī)系統(tǒng)中，并且是無中斷的計算機(jī)系統(tǒng)；中斷驅(qū)動I/O控制方式是普遍用于現(xiàn)代的計算機(jī)系統(tǒng)中；DMA I/O控制方式適用于I/O設(shè)備為塊設(shè)備時在和主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的一種I/O控制方式；當(dāng)I/O設(shè)備和主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換是一組數(shù)據(jù)塊時通常采用I/O通道控制方式，但此時要求系統(tǒng)必須配置相應(yīng)的通道及通道控制器。其含有多個非分配型子通道分別連接在高、中速I/O設(shè)備上，子通道按時間片輪轉(zhuǎn)方式共享主通道，按數(shù)組方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，因而既具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，又能獲得令人滿意的通道利用率。15 什么是抖動? 產(chǎn)生抖動的原因是什么?(Thrashing)就是指當(dāng)內(nèi)存中已無空閑空間而又發(fā)生缺頁中斷時，需要從內(nèi)存中調(diào)出一頁程序或數(shù)據(jù)送磁盤的對換區(qū)中，如果算法不適當(dāng)，剛被換出的頁很快被訪問，需重新調(diào)入，因此需再選一頁調(diào)出，而此時被換出的頁很快又要被訪問，因而又需將它調(diào)入，如此頻繁更換頁面，使得系統(tǒng)把大部分時間用在了頁面的調(diào)進(jìn)換出上，而幾乎不能完成任何有效的工作，我們稱這種現(xiàn)象為抖動。，包括單一連續(xù)分配方式和分區(qū)式分配方式，前者將內(nèi)存分為系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)，系統(tǒng)區(qū)供操作系統(tǒng)使用，用戶區(qū)供用戶使用，是最簡單的一種存儲方式，但只能用于單用戶單任務(wù)的操作系統(tǒng)中；分區(qū)式分配方式分為固定分區(qū)和動態(tài)分區(qū)，固定分區(qū)是最簡單的多道程序的存儲管理方式，由于每個分區(qū)的大小固定，必然會造成存儲空間的浪費；動態(tài)分區(qū)是根據(jù)進(jìn)程的實際需要，動態(tài)地為之分配連續(xù)的內(nèi)存空間，常用三種分配算法: 首次適應(yīng)算法，該法容易留下許多難以利用的小空閑分區(qū)，加大查找開銷；循環(huán)首次適應(yīng)算法，該算法能使內(nèi)存中的空閑分區(qū)分布均勻，但會致使缺少大的空閑分區(qū)；最佳適應(yīng)算法，該算法也易留下許多難以利用的小空閑區(qū)；，分為分頁式存儲管理，分段存儲管理和段頁式存儲管理. 分頁式存儲管理旨在提高內(nèi)存利用率，滿足系統(tǒng)管理的需要，分段式存儲管理則旨在滿足用戶(程序員)的需要，在實現(xiàn)共享和保護(hù)方面優(yōu)于分頁式存儲管理，而段頁式存儲管理則是將兩者結(jié)合起來，取長補短，即具有分段系統(tǒng)便于實現(xiàn)，可共享，易于保護(hù)，可動態(tài)鏈接等優(yōu)點，又能像分頁系統(tǒng)那樣很好的解決外部碎片的問題，以及為各個分段可離散分配內(nèi)存等問題，顯然是一種比較有效的存儲管理方式；，連續(xù)分配方式和離散分配方式各有各自的特點，應(yīng)根據(jù)實際情況加以改進(jìn)和利用. 19. 虛擬存儲器有哪些特征?其中最本質(zhì)的特征是什么？特征：離散性、多次性、對換性、虛擬性； 最本質(zhì)的特征：離散性；最重要的特征：虛擬性。10. 在系統(tǒng)中引入對換后可帶來哪些好處？能將內(nèi)存中暫時不運行的進(jìn)程或暫時不用的程序和數(shù)據(jù)，換到外存上，以騰出足夠的內(nèi)存空間，把已具備運行條件的進(jìn)程或進(jìn)程所需的程序和數(shù)據(jù)換入內(nèi)存，從而大大地提高了內(nèi)存的利用率。，必須有硬件地址變換機(jī)構(gòu)的支持，即須在系統(tǒng)中增設(shè)一個重定位寄存器，用它來存放程序在內(nèi)存中的起始地址。，以減輕對存儲器存取的壓力。19．在解決死鎖問題的幾個方法中，哪種方法最易于實現(xiàn)？哪種方法是資源利用率最高？ 解決/處理死鎖的方法有預(yù)防死鎖、避免死鎖、檢測和解除死鎖，其中預(yù)防死鎖方法最容易實現(xiàn)，但由于所施加的限制條件過于嚴(yán)格，會導(dǎo)致系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量降低；而檢測和解除死鎖方法可是系統(tǒng)獲得較好的資源利用率和系統(tǒng)吞吐量。該算法有利于長作業(yè)/進(jìn)程，不利于短作業(yè)/進(jìn)程。 分時系統(tǒng)的調(diào)度算法：時間片輪轉(zhuǎn)法。應(yīng)將哪些作業(yè)從外存調(diào)入內(nèi)存，取決于采用的調(diào)度算法。使那些暫時不能運行的進(jìn)程不再占用內(nèi)存資源，將它們調(diào)至外存等待，把進(jìn)程狀態(tài)改為就緒駐外存狀態(tài)或掛起狀態(tài)。內(nèi)核控制線程或輕型進(jìn)程LWP 可通過系統(tǒng)調(diào)用獲得內(nèi)核提供服務(wù)，利用LWP進(jìn)程作為中間系統(tǒng)。這種線程的創(chuàng)建、撤銷、 線程間的同步與通信等功能，都無需利用系統(tǒng)調(diào)用實現(xiàn)。 39. 為了在多線程OS 中實現(xiàn)迚程之間的同步不通信，通常提供了哪幾種同步機(jī)制？ 答：同步功能可以控制程序流并訪問共享數(shù)據(jù)，從而并發(fā)執(zhí)行多個線程。 答： （1）調(diào)度性。 until false end parend end 33．試比較迚程間的低級不高級通信工具。 begin parbegin reader:begin repeat Swait(L,1,1)。 signal(empty)。 signal(s1,s2,s3,...,sn)。 begin parbegin 14 producer: begin repeat … produce an item in nextp。 end consumer: begin repeat (item)。 end procedure entry get(item) begin if count=0 then not 。 PC 管程可描述如下： type producerconsumer =monitor Var in,out,count:integer。V(mutex)。full:=0。 until false。 signal(empty)。 buffer:=nextp。 Signal(chopstick[(i+1) mod 5]) 。/* signal(empty)。 /* signal(full)。 critical section unlock(W)。若signal(mutex)和signal(full)互換位臵后只是影響進(jìn)程對臨界資源的釋放次序，而不會引起系統(tǒng)死鎖，因此可以互換位臵。 wait(i)。 signal(i)。 signal(g)。 end。 begin parbegin begin S1。 end。 end。 end。 begin parbegin begin S1。 20．你認(rèn)為整型信號量機(jī)制是否完全遵循了同步機(jī)構(gòu)的四條準(zhǔn)則？ 答：整型信號量機(jī)制不完全遵循同步機(jī)制的四條準(zhǔn)則，它不滿足“讓權(quán)等待”準(zhǔn)則。當(dāng)緩沖空時，計算進(jìn)程因不能獲得所需數(shù)據(jù)而阻塞，當(dāng)進(jìn)程A 把數(shù)據(jù)輸入緩沖區(qū)后，便喚醒進(jìn)程B；反 之，當(dāng)緩沖區(qū)已滿時，進(jìn)程A 因沒有緩沖區(qū)放數(shù)據(jù)而阻塞，進(jìn)程B 將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)取走后便喚醒A。 （3）若該進(jìn)程還有子進(jìn)程，應(yīng)將所有子孫進(jìn)程終止，以防它們成為不可控進(jìn)程。處于掛起狀態(tài)的進(jìn)程不能接收處理機(jī)調(diào)度。引入進(jìn)程的目的正是為了使其程序能和其它進(jìn)程的程序并發(fā)執(zhí)行，而程序是不能并發(fā)執(zhí)行的。 S3=c：=a – b； S4=w：=c+1。color:black。⑶靈活性和 可擴(kuò)充性。 文件管理的主要任務(wù)：管理用戶文件和系統(tǒng)文件，方便用戶使用，保證文件安全性。 （2）進(jìn)程調(diào)度：從進(jìn)程的就緒隊列中，按照一定算法選出一個進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它，并設(shè)臵運行現(xiàn)場，使進(jìn)程投入執(zhí)行。 （3）可靠性：分時系統(tǒng)也要求系統(tǒng)可靠，但相比之下，實時系統(tǒng)則要求系統(tǒng)具有高度的可靠性。 （3）Windows 98是微軟公司的混合16位/32位Windows 操作系統(tǒng)，改良了硬件標(biāo)準(zhǔn)的支持，革新了內(nèi)存管理，是多進(jìn)程操作系統(tǒng)。 答：硬實時任務(wù)是指系統(tǒng)必須滿足任務(wù)對截止時間的要求，否則可能出現(xiàn)難以預(yù)測的結(jié)果。 6．試說明推勱分時系統(tǒng)形成和収展的主要勱力是什么？ 答：推動分時系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要動力是更好地滿足用戶的需要。OS 通過在計算機(jī)硬件上安裝多層系統(tǒng)軟件，增強(qiáng)了系統(tǒng)功能，隱藏了對硬件操作的細(xì)節(jié)，由它們共同實現(xiàn)了對計算機(jī)資源的抽象。解決方法：針對及時接收問題，可以在系統(tǒng)中設(shè)臵多路卡，使主機(jī)能同時接收用戶從各個終端上輸入的數(shù)據(jù)；為每個終端配臵緩沖區(qū)，暫存用戶鍵入的命令或數(shù)據(jù)。舉例：網(wǎng)頁內(nèi)容的更新、火車售票系統(tǒng)。 （5）Windows Vista 包含了上百種新功能；特別是新版圖形用戶界面和Windows Aero全新界面風(fēng)格、加強(qiáng)的搜尋功能（Windows Indexing Service）、新媒體創(chuàng)作工具以及重 新設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)、音頻、輸出（打印）和顯示子系統(tǒng)。 14．處理機(jī)管理有哪些主要功能？它們的主要仸務(wù)是什么？ 答：處理機(jī)管理的主要功能是：進(jìn)程管理、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信和處理機(jī)調(diào)度； 進(jìn)程管理：為作業(yè)創(chuàng)建進(jìn)程，撤銷已結(jié)束進(jìn)程，控制進(jìn)程在運行過程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 內(nèi)存保護(hù)：確保每道用戶程序都只在自己的內(nèi)存空間運行，彼此互不干擾。②在OS 設(shè)計階段，設(shè)計者必須做出一系列的決定，每一個決定必須建立在上一個決定的基礎(chǔ)上。 答：1）足夠小的內(nèi)核 2）基于客戶/服務(wù)器模式 3）應(yīng)用機(jī)制與策略分離原理 4）采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)。color:white。 5．在操作系統(tǒng)中為什么要引入迚程概念？它會產(chǎn)生什么樣的影響? 答：為了使程序在多道程序環(huán)境下能并發(fā)執(zhí)行，并對并發(fā)執(zhí)行的程序加以控制和描述，在操作系統(tǒng)中引入了進(jìn)程概念。 7．試說明PCB 的作用，為什么說PCB 是迚程存在的惟一標(biāo)志？ 答：PCB 是進(jìn)程實體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 答：引起進(jìn)程創(chuàng)建的主要事件有：用戶登錄、作業(yè)調(diào)度、提供服務(wù)、應(yīng)用請求。 15．試說明引起迚程阻塞戒被喚醒的主要事件是什么？ 答：a. 請求系統(tǒng)服務(wù)；b. 啟動某種操作；c. 新數(shù)據(jù)尚未到達(dá)；d. 無新工作可做. 16．迚程在運行時存在哪兩種形式的制約？并丼例說明之。 19. 試從物理概念上說明記錄型信號量wait 和signal。這樣，每個欲訪問該臨界資源的進(jìn)程在進(jìn)入臨界區(qū)之前，都要先對mutex 執(zhí)行 wait 操作，若該資源此刻未被訪問，本次wait 操作必然成功，進(jìn)程便可進(jìn)入自己的臨界區(qū)，這時若再有其他進(jìn)程也欲進(jìn)入自己的臨界區(qū)，此時由于對mutex 執(zhí)行wait操作定會失敗，因而該進(jìn)程阻塞